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原文传递一种基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像方法

专利名称：	一种基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像方法
摘要：	本发明公开了一种基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像方法，包括：获取布置在目标检测区域传感器阵列中每条路径上响应信号，计算每条路径上响应信号的功率谱密度值；将相同传播距离的路径分至一组，将每组中功率谱密度值最大的响应信号对应的路径作为无损路径；针对每组，根据同组的一条路径上响应信号的功率谱密度值与无损路径上响应信号的功率谱密度值计算这条路径的功率谱损伤指数；根据每条路径发射传感器和接收传感器的坐标，计算这条路径的成像区域内坐标点处的空间分布函数；根据所有路径的功率谱损伤指数和空间分布函数，利用椭圆概率成像方法对目标检测区域内的缺陷进行成像。提高了检测的效率和准确度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京信息工程大学
发明人：	陈晓;戴杰
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-23T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311064111.4
公开号：	CN117054524A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：	刘艳艳
分类号：	G01N29/04;G;G01;G01N;G01N29;G01N29/04
申请人地址：	210044 江苏省南京市江北新区宁六路219号
主权项：	1.一种基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像方法，其特征在于，包括：获取布置在目标检测区域传感器阵列中每条路径上响应信号，其中传感器阵列中每个传感器既能够作为发射传感器又能够作为接收传感器，所述每条路径上响应信号是指响应于传感器阵列中发射传感器的激励信号，对应路径上接收传感器收到的响应信号；计算每条路径上响应信号的功率谱密度值；对所有路径进行分组，将相同传播距离的路径分至一组，将每组中功率谱密度值最大的响应信号对应的路径作为无损路径；针对每组，根据同组的一条路径上响应信号的功率谱密度值与无损路径上响应信号的功率谱密度值计算这条路径的功率谱损伤指数，得到所有路径的功率谱损伤指数；根据每条路径发射传感器和接收传感器的坐标，计算这条路径的成像区域内坐标点处的空间分布函数；根据所有路径的功率谱损伤指数和空间分布函数，利用椭圆概率成像方法对目标检测区域内的缺陷进行成像。 2.根据权利要求1所述的基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像方法，其特征在于，获取布置在目标检测区域传感器阵列中每条路径上响应信号，包括：根据目标检测区域位置布置传感器阵列，选取合适的汉宁窗激励信号，并获取每条路径上的响应信号；汉宁窗的激励信号A的表达式为：其中，fc代表中心频率，n代表周期数，t代表时间；经过传感器阵列中发射传感器的激励，记接收传感器收到的响应信号为y(t)。 3.根据权利要求1所述的基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像方法，其特征在于，计算每条路径上响应信号的功率谱密度值P(ω)，包括：其中，每条路径的响应信号为y(t)，t代表时间，Y(ω)为响应信号y(t)的傅里叶变换。 4.根据权利要求1所述的基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像方法，其特征在于，对所有路径进行分组，将相同传播距离的路径分至一组，包括：根据每条路径发射传感器和接收传感器的坐标，计算得到对应路径的长度，将路径的长度相同的路径分为一组，将所有路径分为传播距离各不相同的M组。 5.根据权利要求1所述的基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像方法，其特征在于，根据同组的一条路径上响应信号的功率谱密度值与无损路径上响应信号的功率谱密度值计算这条路径的功率谱损伤指数，包括：其中Diij为第i组第j个路径上的功率谱损伤指数，Pij为第i组j个路径上响应信号的功率谱密度值，MPi为第i组无损路径上响应信号的功率谱密度值。 6.根据权利要求1所述的基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像方法，其特征在于，根据每条路径发射传感器和接收传感器的坐标，计算这条路径的成像区域内坐标点处的空间分布函数，包括：其中，Wij(x，y)为第i组第j个路径上坐标点(x，y)处的空间分布函数；(xl，yl)第i组第j个路径上发射传感器的坐标，(xn，yn)第i组第j个路径上接收传感器的坐标。 7.根据权利要求1所述的基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像方法，其特征在于，根据所有路径的功率谱损伤指数和空间分布函数Wi(x，y)，利用椭圆概率成像方法对目标检测区域内的缺陷进行成像；包括：其中，(x，y)代表成像区域内坐标点(x，y)处的像素值，M为路径分组数，N为第i组路径数，Diij为第i组第j个路径的功率谱损伤指数，β是椭圆成像时椭圆最外围的阈值，Rij(x，y)为第i组第j个路径阈值后的空间分布函数。 8.一种基于相同传播距离的兰姆波无基准损伤检测成像装置，其特征在于，包括处理器及存储介质；所述存储介质用于存储指令；所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1至7任一项所述方法的步骤。 9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。